Preservação de tecidos moles em fósseis - 1

Paleontologia Molecular: A Fronteira da Preservação Orgânica

Historicamente, a paleontologia operava sob o paradigma de que a fossilização era um processo de substituição mineral completa. Acreditava-se que, após um milhão de anos, qualquer polímero biológico (como proteínas ou DNA) estaria totalmente degradado. No entanto, achados recentes confirmaram que, sob condições específicas, fragmentos de moléculas originais podem persistir.

1. Mecanismos de Preservação Propostos

A ciência busca entender como as ligações peptídicas das proteínas resistem à hidrólise e à oxidação. Os principais modelos são:

• Estabilização por Metais (Hipótese de Schweitzer): O ferro (Fe), abundante na hemoglobina dos vertebrados, pode atuar como um catalisador para a formação de ligações cruzadas entre proteínas. Esse processo, semelhante à curtimenta de couro, cria uma rede molecular extremamente estável e resistente a enzimas microbianas.

• Reações de Maillard (Glicação): Semelhante ao que ocorre quando cozinhamos alimentos, a reação entre açúcares e proteínas pode criar polímeros altamente resistentes chamados Advanced Glycation End-products (AGEs). Esses compostos são hidrofóbicos e muito difíceis de decompor.

• Microencapsulamento Mineral: A rápida precipitação de minerais (como a apatite ou sílica) ao redor de estruturas celulares pode criar um microambiente anaeróbico e isolado, protegendo o material orgânico de flutuações químicas externas.

2. O que realmente foi recuperado?

É importante distinguir "tecido mole" de "células vivas". Nos fósseis de dinossauros do Cretáceo, o que os cientistas identificam são:

1. Colágeno Tipo I: Uma proteína estrutural extremamente resistente que forma o "andaime" dos ossos.

2. Osteócitos: Células ósseas que mantêm a sua morfologia tridimensional.

3. Estruturas Vasculares: Resíduos de vasos sanguíneos que mantêm a flexibilidade após a desmineralização do osso em laboratório.

3. A Importância para a Biologia Evolutiva

A preservação desses materiais não é apenas uma curiosidade química; ela abre portas para:

• Filogenia Molecular: Comparar sequências de aminoácidos de dinossauros com aves e crocodilos modernos para refinar a árvore da vida.

• Paleofisiologia: Estudar as proteínas para entender o metabolismo, a termorregulação e até a resposta imunológica de animais extintos.

Síntese Científica

A preservação de tecidos moles é hoje compreendida como um fenômeno de estabilização química extrema, e não como uma falha na datação geológica. O campo evoluiu da incredulidade para a busca dos limites da estabilidade molecular orgânica, revelando que a geobioquímica da Terra é muito mais complexa do que os modelos teóricos do século XX previam.

Algumas referências 

Uma pequena revisão sobre o tema

Bertazzo, S., Maidment, S., Kallepitis, C. et al. Fibres and cellular structures preserved in 75-million–year-old dinosaur specimens. Nat Commun 6, 7352 (2015). https://doi.org/10.1038/ncomms8352 

Lindgren, J., Kuriyama, T., Madsen, H. et al. Biochemistry and adaptive colouration of an exceptionally preserved juvenile fossil sea turtle. Sci Rep 7, 13324 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-13187-5 
https://www.nature.com/articles/s41598-017-13187-5  

EVAN T. SAITTA, CHRISTOPHER S. ROGERS, RICHARD A. BROOKER, JAKOB VINTHER; EXPERIMENTAL TAPHONOMY OF KERATIN: A STRUCTURAL ANALYSIS OF EARLY TAPHONOMIC CHANGES. PALAIOS 2017;; 32 (10): 647–657. doi: https://doi.org/10.2110/palo.2017.051

http://www.bioone.org/doi/abs/10.2110/palo.2017.051

Parry LA, Smithwick F, Nordén KK, Saitta ET, Lozano-Fernandez J, Tanner AR, Caron JB, Edgecombe GD, Briggs DEG, Vinther J. Soft-Bodied Fossils Are Not Simply Rotten Carcasses - Toward a Holistic Understanding of Exceptional Fossil Preservation: Exceptional Fossil Preservation Is Complex and Involves the Interplay of Numerous Biological and Geological Processes. Bioessays. 2018 Jan;40(1). doi: 10.1002/bies.201700167. Epub 2017 Nov 29. PMID: 29193177.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29193177 

Um trabalho geral e extremamente didático sobre o tema:

GOBBO, S. R.; BERTINI, R. J. Tecidos moles (não resistentes): como se fossilizam? Terrae Didatica, Campinas, SP, v. 10, n. 1, p. 2-13, 2013.

https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v10_1/PDF10_1/TDv10-Gobbo.pdf 

Uma revisão específica:

Everton Fernando Alves; Marcio Fraiberg Machado. Perspectivas atuais sobre tecidos moles não mineralizados em fósseis de dinossauros não avianos - Revisão - Publicado 2020-06-19.

https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/td/article/view/8659539
PDF: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/td/article/view/8659539/22642 

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